【TI首届低功耗设计大赛】无线家居控制系统-结题篇

stormbreaker

【TI首届低功耗设计大赛】无线家居控制系统-结题篇 [复制链接]

      经过几个月的学习和设计，今日勉强完成了设计。    本设计的项目名称为无线家居控制系统，侧重与远程控制电器产品，并且各个控制模块都是通过无线方式通信；本项目定位于家居应用，将来加入更多的传感器和更复杂的算法就可以实现真正意义上的智能家居，相信将来大家都能够使用上智能家居产品，让生活更加便捷舒适。
      在本次设计中，主要是实现控制卧室的日光灯、窗帘和两个插座，控制方式可使用安装在墙壁上的触摸按键控制，也可以使用手机APP控制，还有网页也可以控制，在下面的视频链接中可以看到具体的演示内容。
   在硬件方面，主要使用了论坛提供MSP430FR5969开发板，CC3000 和CC2530，在方案设计初期是不打算使用MSP430FR5969开发板的，直接用MSP430FR5969芯片，板子都已经打样了。

上图是打样回来的板子，由于板子的程序下载接口使用的是SBW方式，而板子焊好没多久FR5969开发板上的仿真器就坏了，RST引脚无输出，找不到原因，后面因时间关系就放弃使用板子了，直接使用开发板搭建。

开发板上面搭上CC3000，下面搭上了CC2530模块，该组合就是本项目的无线控制系统的网关，它负责跟互联网通信，又同时跟下面的ZigBee设备通信，从而实现了远程控制。触摸面板使用一个触摸芯片、CC2530模块、电源和继电器组成。由于时间关系就没拆开拍电路部分，装上去了拆下很麻烦。

无线设备中的无线插座是一个比较方便使用的设备，你可以把它插在房间内的插座上，用手机就可以控制它，或者设置定时或者使用自动控制模式。

最后一个是窗帘，我的卧室中的窗帘是老式的窗帘，用了一个电机和传动带把它改装成电动窗帘，价格不到100元。

由于时间关系，楼下继续补上
下面这些链接帖子汇总：
【TI首届低功耗设计大赛】金刚狼到手，运行OutOfBox例程 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-448122-1-1.html
【TI首届低功耗设计大赛】IAR for MSP430 6.10.7 环境搭建 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-448404-1-1.html
【TI首届低功耗设计大赛】CC3000硬件验证 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-449336-1-1.html
【TI首届低功耗设计大赛】无线家居控制系统 - 系统结构介绍https://bbs.eeworld.com.cn/thread-452118-1-1.html

stormbreaker

本帖最后由 stormbreaker 于 2015-1-7 23:02 编辑

由于本项目中涉及到MSP430FR5969开发板相关的硬件只有CC3000模块和CC2530模块，故在此暂仅上传这两个模块的原理图。

stormbreaker

本帖最后由 stormbreaker 于 2015-1-8 00:08 编辑

上图是本项目中的网关的硬件组成图，MSP430FR5969通过SPI控制CC3000，使其接入互联网；通过UART与CC2530连接，控制ZigBee网络中的设备和接收设备的信息，然后保存设备的状态信息在FRAM中，使其在掉电重启后恢复断电前的状态；在低功耗设计方面，采用的是定时中断唤醒和串口中断唤醒的方式，在没有串口中断的情况下，进入LPM3模式，定时器使用了ACLK，定时500ms，进入定时中断后退出LPM3模式，执行主循环中的程序，主循环的程序是调用socket API的recvfrom函数，由于recvfrom函数是阻塞式工作方式，在没有收到数据时会死等，因此设定了超时退出，由于接收的数据量不大，CC3000有足够大的缓存，这里设定为0uS，当接收到信息时，解析信息作出对应的操作后立即进入LPM3模式，没接收到信息时也立即进入LPM3模式；当有串口中断时，立即退出LPM3模式，处理来自串口的信息，然后继续进入LPM3模式。

在项目设计初期时，想自己搭建一个云平台，为远程控制提供服务，但是由于资金和时间原因就未能实现，而最终使用的是第三方的平台，在国内也有许多免费的平台例如Yeelink和机智云等等，在演示视频中我用的是一个叫“未来之家”的平台，因为它的接口简单，容易实现远程控制，灵活性比较好，但是这个平台应该是刚刚搭建不久的，手机APP界面较为简单，开始测试时发现了一个bug，报告给平台搭建人不久后就解决了，经过连续一周的测试发现还比较稳定。具体的实现方法就不在这里多说了，感兴趣的可自己搜索或回我。